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“液化”是日本地震破坏的关键

来源:大科普 文章作者:@佚名 2016-10-19 18:45:12

  一份分析报告表明,在日本,巨大的俯冲带地震致使土壤液化的程度之严重,范围之广令研究者们着实吃了一惊。

  “我们以前也看到过这么严重的小范围的土壤液化现象,但是,日本的破坏程度范围之广是极为严重的。所有结构都倾斜了并陷入沉淀物中,土壤中的断层摧毁了自来水管、排水和煤气管道,社区的公共和基础设施陷于瘫痪。我们看到有些地区下陷了4英尺。”来自美国俄勒冈州立大学岩土工程系的Scott Ashford说道。

  几乎任何大地震都会带来某种程度的土壤液化。这种现象是由于地震中浸满了水的土壤,尤其刚沉淀下来的沉淀物或细沙土在振动作用下突然失去支撑的力量而呈现液态变化,从而导致地面建筑物移动、下沉或倒塌。

  “然而,多数地震比起最近日本发生的地震持续时间短得多。”Ashford说道。日本发生的地震持续了5分钟,这就促使研究者们重新审视类似这次(持续时间长的)地震中液化可能造成的毁坏规模。

  “由于地震持续时间长,我们看到以前的地震持续30秒时地面建筑物仍旧完好无损,如果震动再延续几分钟,建筑物就会继续下沉或倾斜,很明显,那些建造在新近填就的地面上的建筑物最易受到伤害。”Ashford讲道。

  研究者们对日本地震作出了分析并得出数据,这些数据能大大提高人们了解土壤浸水后的这类现象,以便做好准备,对付未来可能发生的同类现象。Ashford认为,重建工作首先要清理废墟,这样地震现场就被破坏了。所以,科学家必须要赶在重建工作开始之前收集好地震资料。

  “毋庸置疑,我们从日本地震中学到的东西有助于在将来类似的情况中降低风险。一些地方的建筑物会更多应用液化减少技术,如加强土壤的夯实或用石柱加固。”Ashford说。

  Ashford指出,北加利福尼亚州那些沿岸的、距离河口堆积物较近或填充的土壤易于受到液化的侵害。“年轻”的沉淀物这个词在地质学中是指那些年代少于或略超过l万年的沉淀物。比如,在俄勒冈州,它指的是Portland市区的大部分地区、Portland国际机场和其他城市。

  凡是在河流和泛滥平原附近地区的土壤很有可能是危险的。俄勒冈交通部断定,该州的1100座桥梁如发生地震会有危险。只有不到15%的桥梁得到了加固以防坍塌。日本在3月11日的地震中损失惨重,但是震区的建筑物倾斜、下沉,却没有倒塌,日本的建筑标准功不可没。
 

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